G06T2201/0202—Image watermarking whereby the quality of watermarked images is measured; Measuring quality or performance of watermarking methods; Balancing between quality and robustness

Description

Translated from Japanese

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、情報を電子透かしに変換して画像に挿入する、電子透かし挿入システムに関する。 The present invention relates is inserted in the image by converting the information into an electronic watermark, an electronic watermark inserting system.

【０００２】 [0002]

【従来の技術】従来、この種の電子透かし挿入システムは、例えば特開平９−１９１３９４号公報や文献「１９ Conventionally, an electronic watermark inserting system of this kind, for example, JP-A 9-191394 discloses and literature "19９７年１２月、アイ・イー・イー・イー・トランザクションズ・オン・イメージプロセッシング、第ＩＰ−６ 97 December, eye-e-e-e-Transactions on image processing, the IP-6巻、第１２号、１６７３〜１６８７頁（IEEE TRANSACTI Winding, No. 12, pp. 1673~1687 (IEEE TRANSACTIONS ON IMAGE PROCESSING, VOL.IP-6, NO.12, 1997）」 ONS ON IMAGE PROCESSING, VOL.IP-6, NO.12, 1997) "に示されるように、オーディオ、画像などのディジタル信号に、著作権情報などを埋め込む目的として用いられている。 As shown in, audio, into a digital signal such as an image, is used for the purpose of embedding the copyright information.

【０００４】次に、動作を説明する。 [0004] Next, the operation will be described.入力画像は、周波数変換器１０００に入力され、画像全体に対してＤＣＴ The input image is input to a frequency converter 1000, DCT for the whole imageまたはＤＦＴが行われる。 Or DFT is performed.そして、得られた変換係数は、マーク挿入器１００１へ出力される。 Then, the resulting transform coefficients are outputted to the mark inserter 1001.マーク挿入器１００１では、変換係数の大きさの大きい方から電子透かしの長さと同じＮ個の変換係数を選択し、電子透かしを挿入する。 The mark inserter 1001 selects a size same N transform coefficients and the length of the watermark from the larger of the transform coefficients to a digital watermark.具体的には、電子透かし信号をｘ、埋め込むべき変換係数をｖ、電子透かし強度をα、電子透かし挿入変換係数をｖ'とすると、 Specifically, the electronic watermark signal x, the transform coefficients to be embedded v, the digital watermark strength alpha, when the electronic watermarking transform coefficients and v ',

【０００５】 [0005]

【数１】 [Number 1]

【０００６】あるいは、 [0006] Alternatively,

【０００７】 [0007]

【数２】 [Number 2]

【０００８】などに従って電子透かしを挿入する。 [0008] to insert a watermark in accordance with such.

【０００９】得られた電子透かし挿入変換係数は逆周波数変換回路１００２へ出力され、ここで、逆ＤＣＴまたは逆ＤＦＴが行われて電子透かし挿入画像が生成、出力される。 [0009] The obtained digital watermarking transform coefficient is output to the inverse frequency conversion circuit 1002, where the inverse DCT or inverse DFT is performed watermark inserted image generated and outputted.

【００１０】電子透かし挿入画像の画質劣化と、電子透かしのアタックに対する耐性はトレードオフの関係にあり、マーク挿入器１００１へ入力される電子透かし強度αの値を調節することで、両者のバランスを図る。 [0010] and the image quality deterioration of digital watermarking images, resistance to attack of the digital watermark is in the trade-off relationship, by adjusting the value of the electronic watermark strength α inputted to mark inserter 1001, the balance between attempt.αを大きくすると、電子透かし挿入画像の画質劣化は大きくなるが、アタックに対する耐性は向上する。 Increasing the alpha, although the image quality deterioration of digital watermarking images increases, the resistance to the attack is improved.逆にαを小さくすると、電子透かし挿入画像の画質劣化を抑えることができるが、アタックに対する耐性は低下する。 A smaller α Conversely, it is possible to suppress image quality degradation of the digital watermarking images, resistance to attack decreases.

【００１１】 [0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述した従来の電子透かし挿入システムでは、電子透かし強度の適切な設定が困難であるという問題点がある。 However [0005] In the conventional electronic watermark inserting system described above, there is a problem that proper setting of the electronic watermark strength is difficult.

【００１２】その理由は、ユーザが適当に電子透かし強度を調整して、電子透かしを挿入するためである。 [0012] The reason is that the user is appropriately adjusted electronic watermark strength is to insert a watermark.従来の電子透かし挿入システムでは、電子透かし挿入によって生じるであろう画質劣化がどの程度のものであるのか、また、アタックに対してどの程度の耐性を有するのかを知る手段を有しない。 In a conventional electronic watermark inserting system, no means to know whether those degree image degradation which would occur by the electronic watermarking, also whether having a degree of resistance to attack.このためユーザは、電子透かしを実際に挿入して、画質劣化がどの程度になるかを複数の電子透かし強度に対して試した後でしか、適切な電子透かし強度を決定することができなかった。 Thus, the user, actually a digital watermark, only after trying whether image deterioration becomes how to multiple electronic watermark strength, it was not possible to determine the appropriate digital watermark strength .また、アタックに対する耐性は、ユーザが自らアタックを試み、 In addition, resistance, a user attempts to own attack against the attack,どの程度の耐性を有するのかを評価しなければ、正確にはわからなかった。 To be evaluated whether having any degree of resistance, did not know exactly.

【００１３】別の理由は、適切な電子透かし強度は画像の内容によって大きく異なるということである。 [0013] Another reason is suitable electronic watermark strength is that differs greatly depending on the content of the image.このため、たとえ電子透かし強度と画質劣化、アタックに対する耐性との関係を決定論的にユーザに呈示しても、すべての画像に適用するのは困難であり、真の最適な電子透かし強度とは異なるという問題がある。 Therefore, even if electronic watermark strength and image quality deterioration, even if presented to the user deterministically the relationship between resistance to attack, it is difficult to apply to all image, the true optimum digital watermark strength different there is a problem in that.

【００１４】本発明の目的は、ユーザの入力する制約条件と、画像の特徴とに基づいて、電子透かし強度を自動的に決定できる電子透かし挿入システムを提供することにある。 An object of the present invention, a constraint that the input of the user, based on the characteristics of the image, is to provide an electronic watermark inserting system that can automatically determine the electronic watermark strength.

【００１５】 [0015]

【課題を解決するための手段】本発明の電子透かし挿入システムは、入力画像の特徴量を計算してカテゴリに分類し、カテゴリインデックスを出力する手段と、予め様々なカテゴリインデックス毎に、電子透かし強度と、画質劣化度と、アタックに対する耐性評価値との関係を記述した電子透かし特性表を蓄積しておき、前記入力画像のカテゴリインデックスに応じて電子透かし特性表を選択し、入力された電子透かし強度に対応する画質劣化度とアタックに対する耐性評価値とを出力する蓄積手段と、前記蓄積手段へ前記電子透かし強度を出力し、前記蓄積手段から出力される前記画質劣化度と前記耐性評価値とから、入力される電子透かし強度の制約情報に基づいて、最適電子透かし強度を決定し、出力する電子透かし強度算出手段と、 Means for Solving the Problems An electronic watermark inserting system of the present invention are classified into categories by calculating a feature quantity of the input image, and means for outputting a category index, each in advance various category index, watermarking intensity and the image quality degradation degree, leave accumulated digital watermark characteristic table describing the relationship between resistance evaluation value for the attack, and select the digital watermark characteristic table in accordance with the category index of the input image, the input electronic a storage means for outputting the resistance evaluation value of the image quality degradation degree and the attack corresponding to watermark strength, the to the storage means and outputting the digital watermark strength, image quality degradation degree and the robustness evaluation value output from said storage means from, based on the restriction information of the electronic watermark intensity input, to determine the best electronic watermark strength, and the electronic watermark strength calculating means for outputting,力される埋め込みデータを電子透かしに変換し、前記最適電子透かし強度を入力パラメータとして前記入力画像に前記電子透かしを挿入し、電子透かし挿入画像として出力する手段と、を有することを特徴とする。 The embedded data is force into a watermark, said inserting the optimum the electronic watermark into the input image digital watermark strength as an input parameter, and having means for outputting as electronic watermarking image.

【００１６】本発明の電子透かし挿入システムは、電子透かし強度の制約情報として、画質劣化度の許容限界値を入力し、前記電子透かし強度算出手段において、画質劣化度が画質劣化度の許容限界値以内となる範囲内で前記最適電子透かし強度を決定し、出力することを特徴とする。 The electronic watermark inserting system of the present invention, as the constraint information of the electronic watermark strength, enter the image quality deterioration of the tolerance limit, the digital watermark strength calculating means, the image quality degradation degree image degradation degree of tolerance limits the optimum digital watermark strength determined in a range comprised within, and outputs.

【００１７】本発明の電子透かし挿入システムは、電子透かし強度の制約情報として、アタックに対する安全性指標の限界値を入力し、前記電子透かし強度算出手段において、耐性評価値が、安全性指標の限界値以上となる範囲内で前記最適電子透かし強度を決定し、出力することを特徴とする。 The electronic watermark inserting system of the present invention, as the constraint information of the electronic watermark strength, type the limits of safety index for attack, in the digital watermark strength calculating unit, robustness evaluation value is, the safety index limits determining the optimum digital watermark strength to the extent that the value above, and outputs.

【００１８】本発明の電子透かし挿入システムは、電子透かし強度の制約情報として、画質劣化量と前記安全性指標とのバランスを決定する重み付け指標を入力し、前記電子透かし強度算出手段において、最適電子透かし強度を決定するときの画質劣化量と安全性指標の寄与する割合を、重み付け指標によって決定することを特徴とする。 The electronic watermark inserting system of the present invention, as the constraint information of the electronic watermark strength, type the weighting index for determining the balance between the safety index image quality degradation amount, in the digital watermark strength calculating unit, optimum digital contributing percentage of image quality deterioration amount and the safety index when determining the watermark strength, and determines the weighting indices.

【００１９】本発明の電子透かし挿入システムは、電子透かし強度と、画質劣化度と、アタックに対する耐性評価値との関係を記述した電子透かし特性表を作成する電子透かし特性表作成装置を設け、作成された電子透かし特性表を前記蓄積手段へ入力することを特徴とする。 The electronic watermark inserting system of the present invention, provided an electronic watermark strength, and image quality degradation degree, the digital watermark characteristic table generating apparatus for generating a digital watermark characteristic table describing the relationship between resistance evaluation value for the attack, creating the digital watermark characteristic table which is characterized in that input to the storage means.

【００２０】本発明の電子透かし特性表作成装置は、入力される埋め込み情報を電子透かしに変換し、入力される電子透かし強度に応じた強度で前記電子透かしを入力画像に挿入し、電子透かし挿入画像を生成する電子透かし挿入手段と、前記電子透かし挿入画像に対して、入力されるアタックパラメータに応じてアタックの強度を調節してアタックを実行し、アタックされた画像を生成するアタック画像生成手段と、前記アタックされた画像に対して電子透かしの検出を試み、検出結果を出力する電子透かし検出手段と、前記入力画像と前記電子透かし挿入画像を比較することにより、電子透かし挿入によって生じる画質劣化の度合いを算出し、画質劣化量として出力する画質劣化量算出手段と、前記入力画像の特徴量を計算してカテゴリ The digital watermark characteristic table creation apparatus of the present invention, the embedded information is converted into electronic watermark is input, and inserting the electronic watermark into the input image at an intensity corresponding to the electronic watermark intensity input, inserted watermarking an electronic watermark inserting means for generating an image, to the electronic watermark insertion image, perform the attack by adjusting the intensity of the attack in response to the attack parameters input, attack image generating means for generating the attack image If, attempts to detect digital watermark with respect to the attack image, the detection result and the electronic watermark detection means for outputting, by comparing the electronic watermark inserted image and the input image, image quality degradation caused by the electronic watermark inserting degree is calculated, by calculating the image quality deterioration amount calculating means for outputting as image quality degradation amount, a feature amount of the input image categories分類し、カテゴリインデックスを出力するカテゴリ分類手段と、様々な入力画像と様々な電子透かし強度との組み合わせに対して検出された前記一連の検出結果をカテゴリインデックス、電子透かし強度、アタックパラメータごとに集計して検出率を求め、 Classified, aggregates and categorization means for outputting a category index, the series of detection results detected for the combination of the various input images and various electronic watermark strength category index, electronic watermark strength for each attack parameter determine the detection rate and,さらにカテゴリインデックス、電子透かし強度毎にアタックに対する耐性評価値を前記検出率から算出するとともに、前記画質劣化量をカテゴリインデックス、電子透かし強度毎に平均して画質劣化度を求め、カテゴリインデックス毎に、電子透かし強度と前記画質劣化度と前記アタックに対する耐性評価値との対応関係を示す電子透かし特性表を生成し、出力する電子透かし特性表生成手段とを有することを特徴とする。 Furthermore category index, to calculate the resistance evaluation values ​​for the attack for each digital watermark intensity from the detection rate, the image quality deterioration amount category index, determine the image quality degradation degree on average every electronic watermark strength for each category index, It generates a digital watermark characteristic table showing the correspondence between the digital watermark strength and image quality degradation degree and robustness evaluation value for the attack, and having a digital watermark characteristic table generating means for outputting.

【００２１】本発明の電子透かし特性表作成装置は、前記電子透かし特性表生成手段において、アタックパラメータ、電子透かし強度、カテゴリインデックス毎に、電子透かしの検出結果を集計し、検出率データを出力する手段と、画質劣化量をカテゴリインデックス、電子透かし強度毎に平均し、画質劣化度を出力する手段と、アタックパラメータと前記検出率データから、アタックパラメータと検出率の関係を求め、耐性評価値を算出して出力する耐性評価値算出手段と、カテゴリインデックスと電子透かし強度と前記画質劣化度と前記耐性評価値とを統合して、電子透かし特性表を生成し、出力する手段とを有することを特徴とする。 The digital watermark characteristic table creation apparatus of the present invention, in the digital watermark characteristic table generating means, the attack parameters, the electronic watermark strength for each category index, aggregates the detection results of the electronic watermark, and outputs the detected ratio data means, category index image quality deterioration amount, on average, each electronic watermark strength, and means for outputting the image quality degradation degree, and a attack parameter the detection rate data, obtains the detection rate relationship between the attack parameters, the robustness evaluation value and calculating and robustness evaluation value calculating means for outputting, by integrating the category index and the watermark strength and image quality degradation degree and the robustness evaluation value, that it has a means for generating a digital watermark characteristic table, and outputs and features.

【００２２】本発明の電子透かし特性表作成装置は、前記耐性評価値算出手段において、アタックパラメータに対する検出率の推移を表す関数と、重み付け関数との内積を取ることによって耐性評価値を算出することを特徴とする。 The digital watermark characteristic table creation apparatus of the present invention, in the robustness evaluation value calculating means, and calculating a function representing the change of the detection rate, the robustness evaluation value by taking the inner product of the weighting function for the attack parameter the features.

【００２３】本発明の電子透かし特性表作成装置は、前記耐性評価値算出手段において、アタックパラメータに対する検出率の推移を表す関数から、前記検出率があるしきい値以上となる前記アタックパラメータの区間を求め、前記区間の長さに基づいて耐性評価値を決定することを特徴とする。 The digital watermark characteristic table creation apparatus of the present invention, the in robustness evaluation value calculating means, the function representing the movement of the detection rate for the attack parameters, period of the attack parameter equal to or larger than a certain threshold the detection rate the calculated, and determines the robustness evaluation value based on the length of the section.

【００２４】 [0024]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next will be described in detail with reference to the drawings, embodiments of the present invention.

【００２５】図１を参照すると、本発明の一実施の形態としての電子透かし挿入システムが示されている。 Referring to FIG. 1, the electronic watermark inserting system as an embodiment of the present invention is shown.

【００２６】図において、カテゴリ分類部１０３は、入力画像の特徴量を計算し、得られた特徴量から画像の属するカテゴリを求め、カテゴリインデックスを蓄積装置１０１へ出力する。 [0026] In Figure, the category classification unit 103 calculates the feature quantity of the input image, obtains a category belonging to the image from the obtained feature quantity, and outputs a category index to the storage device 101.蓄積装置１０１は、カテゴリ分類部１０３から出力されるカテゴリインデックスによって用いる表を選択し、電子透かし強度算出部１００から出力される電子透かし強度に対する画質劣化度と耐性評価値とを電子透かし強度算出部１００へ出力する。 Storage device 101 selects a table to be used by the category index that is output from the category classification unit 103, the image quality degradation degree for the electronic watermark strength outputted from the electronic watermark strength calculating unit 100 and the robustness evaluation value and the digital watermark strength calculating unit to output to 100.電子透かし強度算出部１００は、様々な値の電子透かし強度を蓄積装置１０１へ出力する。 Digital watermark strength calculating unit 100 outputs the electronic watermark strength for various values ​​to the storage device 101.そして、その結果として蓄積装置１０１から出力される、その電子透かし強度に対する画質劣化度と耐性評価値と、ユーザから入力される電子透かし強度に関する制約情報とに基づいて、最適電子透かし強度を決定して電子透かし挿入部１０２へ出力する。 Then, as a result output from the storage device 101, and the image quality degradation degree and robustness evaluation value for the electronic watermark strength, on the basis of the restriction information, a digital watermark intensity input from the user, to determine the best electronic watermark strength and outputs to the electronic watermark insertion section 102 Te.電子透かし挿入器１０２は、埋め込みデータを電子透かしに変換し、電子透かし強度算出部１００から出力される最適電子透かし強度で電子透かしを画像に挿入し、電子透かし挿入画像を出力する。 Watermark inserter 102, embedded converts the data to an electronic watermark, in optimum digital watermark strength outputted from the electronic watermark strength calculating unit 100 inserts a digital watermark image, and outputs the electronic watermark inserted image.

【００２７】次に、図１に示す電子透かし挿入システムの動作について説明する。 Next, the operation of the electronic watermark inserting system shown in FIG.まず、いくつかの記号を定義する。 First of all, to define some of the symbols.

【００２９】次に、図を参照して詳細に説明する。 [0029] Next, will be described in detail with reference to FIG.

【００３０】入力された画像は、カテゴリ分類部１０３ [0030] The input image is, the category classification unit 103に入力される。 It is input to.カテゴリ分類部１０３では、画像の特徴量を計算し、得られる特徴量に基づいて入力画像がどのカテゴリに属するか判定し、そのカテゴリを示すカテゴリインデックスを出力する。 The category classification unit 103 calculates the feature amount of the image, the input image based on the amount obtained wherein it is determined belong to which category, and outputs the category index indicating the category.具体的には、カテゴリ分類部１０３内では、カテゴリの境界を与える特徴量の値を保持しており、それらと算出された特徴量とを比較し、 Specifically, within the category classification unit 103 holds the value of the feature amount which gives the boundary of the category is compared with the feature amount calculated with them,分類する。 Classify.特徴量としては、例えば、画像全体のアクティビティ（交流周波数成分の二乗平均値）が考えられる。 As the feature amount, for example, the entire image of the activity (root mean square value of the AC frequency components) is considered.

【００３１】カテゴリ分類部１０３から出力されたカテゴリインデックスは、蓄積装置１０１へ入力される。 The category index outputted from the category classification unit 103 is input to the storage device 101.蓄積装置１０１には、各カテゴリインデックスに対して、 In the storage unit 101, for each category index,電子透かし強度と、画質劣化度とアタックに対する耐性評価値との対応関係を記述した電子透かし特性表が蓄積されている。 An electronic watermark strength, the digital watermark characteristic table describing the correspondence between the robustness evaluation value for the image quality degradation degree and attack are accumulated.カテゴリインデックスｋに対する電子透かし特性表は、表１のようになる。 Electronic watermark characteristic table for the category index k is as shown in Table 1.

【００３４】電子透かし強度算出部１００では、入力画像がシステムに入力され、カテゴリ分類部１０３でカテゴリインデックスが算出された後に、ユーザによって入力される電子透かし強度制約情報に基づいて最適電子透かし強度が算出される。 [0034] In the digital watermark strength calculating unit 100, an input image is input to the system, after the category index is calculated in the category classification unit 103, the optimum digital watermark strength based on the digital watermark strength constraint information input by the user It is calculated.基本的には、以下の目的関数を最大化する電子透かし強度を最適電子透かし強度とする。 Basically, the electronic watermark strength that maximizes the following objective function is the optimal watermark strength.

【００３５】 [0035]

【数３】 [Number 3]

【００３６】ここに、ａは、０≦ａ≦１を満たす。 [0036] Here, a is satisfy 0 ≦ a ≦ 1.１− 1Ｄ（ｋ，ｍ）の部分は画質劣化度が小さいほど、すなわち、電子透かし強度が小さいほど大きくなる。 D (k, m) portion of higher image quality degradation degree is small, i.e., increases as the digital watermark strength is small.一方Ｖ On the other hand V（ｋ，ｍ）は、電子透かし強度が大きいほど大きくなる。 (K, m) is larger as the electronic watermark strength is large.よって、１−Ｄ（ｋ，ｍ）とＶ（ｋ，ｍ）はトレードオフの関係にあり、ａによって、両者の割合を調節する。 Thus, 1-D (k, m) and V (k, m) are in a trade-off relation, by a, adjusting the ratio between the two.

【００３７】次に、図２を参照して、電子透かし強度算出部１００の動作を詳細に説明する。 Next, with reference to FIG. 2, for explaining the operation of the digital watermark strength calculating unit 100 in detail.

【００３８】まず、電子透かし強度のインデックスｍを１にセットし、数３の目的関数値の最大値を表すＺｍａ Firstly, set to 1 the index m of the digital watermark strength represents the maximum value of the objective function value of the number 3 ZMAｘと、最大値を与える電子透かし強度を表すＳｍａｘとを０にセットする（ステップ５００）。 And x, and Smax representing the digital watermark strength that gives the maximum value is set to 0 (step 500).次に、蓄積装置１０１に電子透かし強度ｓ（ｍ）を与え、その結果として蓄積装置１０１から出力される画質劣化度Ｄ（ｋ， Then, given a digital watermark strength s (m) in the storage unit 101, the image quality degradation degree D (k output from the storage device 101 as a result,ｍ）と耐性評価値Ｖ（ｋ，ｍ）とを読み込む（ステップ５０１）。 m) the robustness evaluation value V (k, m) and read (step 501).次に、画質劣化度Ｄ（ｋ，ｍ）が許容限界値Ｄ 0より小さく、かつ、耐性評価値Ｖ（ｋ，ｍ）がアタックに対する安全指標の限界値Ｖ 0より大きいかどうかを調べる（ステップ５０２）。 Then, image quality deterioration degree D (k, m) is less than the allowable limit value D 0, and robustness evaluation value V (k, m) determine whether greater than the limit value V 0 which safety index for the attack (Step 502).ここで、許容限界値Ｄ０ Here, the allowable limit value D0とアタックに対する安全指標の限界値Ｖ 0は、予めシステムで設定されている値でも良いし、後述するように、 A limit value V 0 which safety index for the attack may be a value set in advance system, as described below,ユーザによって電子透かし強度制約情報として与えられる値であってもよい。 It may be a value given as a digital watermark strength restriction information by the user.もしステップ５０２の条件を満たせば、数３の目的関数を計算し（ステップ５０３）、Ｚ If satisfied the conditions of step 502, calculates the objective function of Equation 3 (step 503), Zｍａｘの値とＺ（ｍ）の値とを比較する（ステップ５０ Comparing the value of the max value and Z (m) (Step 50４）。 4).そして、Ｚ（ｍ）がＺｍａｘ以上ならば、Ｚｍａ Then, if Z (m) is Zmax more, ZMAｘにＺ（ｍ）を代入するとともに、このときの電子透かし強度の値ｓ（ｍ）をＳｍａｘに代入する（ステップ５ With substituting Z (m) to x, and substitutes the value s of the digital watermark strength at this time (m) is the Smax (Step 5０５）。 05).もし、ステップ５０２の条件を満たさなかった場合は、ステップ５０３からステップ５０５までの処理をスキップする。 If, when not satisfied the conditions of step 502, it skips the processing of steps 503 to step 505.また、ステップ５０４でＺ（ｍ）がＺ Further, Z (m) is Z in step 504ｍａｘより小さいならばステップ５０５の処理をスキップする。 If max is smaller than skips the processing of step 505.そして、ｍ＜Ｍかどうか調べ（ステップ５０ Then, it is checked whether m <M (step 50６）、ｍ＜Ｍのときは、ｍの値を１だけ増やして（ステップ５０７）ステップ５０１へ戻る。 6), when the m <M, back increase the value of m by 1 (Step 507) Step 501.ｍ≧Ｍの場合には、Ｚｍａｘの値が０でないかどうか調べ（ステップ５ In the case of m ≧ M examines whether the value of Zmax is not 0 (Step 5０８）、０でない場合は、Ｓｍａｘを最適電子透かし強度として、電子透かし挿入部１０２へ出力（ステップ５ 08), if not 0, the optimum digital watermark intensity Smax, the output to the electronic watermark insertion section 102 (Step 5０９）して処理を終了する。 09), and it ends the process.一方、ステップ５０８で、 On the other hand, in step 508,Ｚｍａｘが０に等しい場合には、電子透かし強度として適切な値が設定できないというアラームをユーザに呈示（ステップ５１０）して終了する。 If Zmax is equal to zero, presented to the user the alarm that appropriate values ​​can not be set (step 510) and ends as an electronic watermark strength.

【００３９】電子透かし強度算出部１００から出力される最適電子透かし強度は、電子透かし挿入部１０２へ入力される。 The optimum digital watermark strength outputted from the electronic watermark strength calculating unit 100 is input to the electronic watermark insertion section 102.電子透かし挿入部１０２では、入力される埋め込みデータを電子透かしに変換し、画像に挿入する。 In the electronic watermark insertion section 102, the embedded data is converted to digital watermark is input is inserted into the image.挿入するときの電子透かしの強度は、電子透かし強度算出部１００から出力される最適電子透かし強度とする。 Strength of the watermark at the time of insertion, the optimum digital watermark strength outputted from the electronic watermark strength calculating unit 100.そして、得られた画像は電子透かし挿入画像として出力される。 Then, the resulting image is output as a digital watermark insertion image.

【００４０】電子透かし挿入アルゴリズムは、電子透かしの挿入時にユーザが電子透かし強度、あるいはそれに類するものをパラメータとして指定できるようになっているアルゴリズムであれば、任意のアルゴリズムを用いることができる。 The electronic watermark insertion algorithm, if the algorithm user when the electronic watermark insertion is enabled to specify the electronic watermark strength, or the like to it as a parameter, it is possible to use any algorithm.例えば、特開平９−１９１３９４号公報や文献「１９９７年１２月、アイ・イー・イー・イー・トランザクションズ・オン・イメージプロセッシング、第ＩＰ−６巻、第１２号、１６７３〜１６８７頁（IEEE TRANSACTIONS ON IMAGE PROCESSING、 VOL.IP-6、 For example, JP-A-9-191394 discloses and literature "December 1997, eye E. E. E. Transactions on Image Processing, Vol. IP-6, No. 12, pp. 1673 to 1,687 (IEEE TRANSACTIONS ON IMAGE PROCESSING, VOL.IP-6,NO.12、 1997）」に示される方式を用いることができる。 NO.12, it is possible to use a scheme shown in 1997) ".この方式では、電子透かし強度は数１または数２の中に含まれるパラメータαである。 In this manner, the electronic watermark strength is a parameter α included in the number 1 or number 2.

【００４１】上述の電子透かし挿入システムにおいて、 [0041] In the above-mentioned electronic watermark insertion system,画質劣化の許容限界値Ｄ 0の値を、電子透かし強度制約情報として変更できるようにすることもできる。 The permissible value of the limit value D 0 of the image quality degradation can be to change as electronic watermark strength constraint information.もし、 if,ユーザが何も指定しない場合は、予め定められた値を使用し、ユーザが指定した場合は、指定された値を用いる。 If the user does not specify anything, using a predetermined value, if the user specifies, using the specified value.これにより、電子透かし挿入によって生じる画質劣化を、ユーザの要求に応じて調整できるようになる。 This makes the image quality degradation caused by the electronic watermarking, it can be adjusted in response to a user request.

【００４２】また、上述の電子透かしシステムにおいて、アタックに対する安全指標の限界値Ｖ 0を、電子透かし強度制約情報として変更できるようにすることもできる。 Further, in the above electronic watermark system, a limit value V 0 which safety indicator for the attack, it is also possible to be able to change as electronic watermark strength constraint information.もし、ユーザが何も指定しない場合には、予め定められた値を使用し、ユーザが指定した場合は、指定された値を用いる。 If the user does not specify anything, using a predetermined value, if the user specifies, using the specified value.これにより、アタックに対する電子透かしの耐性を、ユーザの要求に応じて調整できるようになる。 Thus, the resistance of the digital watermark against attacks, to be adjusted according to a user's request.

【００４３】また、上述の電子透かしシステムにおいて、目的関数の画質劣化量と安全性指標とのバランスを決定する重み付け指標である数３中のパラメータａを、 [0043] Further, in the above electronic watermark system, a parameter a number 3 is a weighting index for determining the balance between the image quality deterioration amount and the safety index of the objective function,電子透かし強度制約情報として変更できるようにすることもできる。 It is also possible to be able to change as an electronic watermark strength constraint information.もし、ユーザが何も指定しない場合には、 If the user does not specify anything,予め定められた値を使用し、ユーザが指定した場合は、 Using a predetermined value, if the user specifies,指定された値を用いる。 Use the specified value.これにより、画質の劣化とアタックに対する耐性のどちらを重視するかを、ユーザの要求に応じて調整できるようになる。 Thus, the a trade-off between resistance to degradation and attack quality, it becomes possible to adjust in response to a user request.

【００４４】さらには、画質劣化の許容限界値Ｄ 0 、アタックに対する安全指標の限界値Ｖ 0 、画質劣化量と安全性指標とのバランスを決定する重み付け指標ａの全てを電子透かし強度制約情報として変更できるようにすることもできる。 [0044] Further, the allowable limit value D 0 of the image quality degradation, limit V 0 which safety indicator for the attack, all weighting indices a to determine the balance between the image quality deterioration amount and the safety index as electronic watermark strength constraint information it is also possible to be able to change.ユーザが特に指定しない値については、 For the user does not specify particular value,予め定められた値を使用し、ユーザが指定した値は、指定された値を用いる。 Using a predetermined value, the value specified by the user uses the specified value.これにより、ユーザが画質劣化の許容限界値、アタックに対する安全指標の限界値、画質劣化とアタックに対する耐性とのバランスを自由に調整できるようになる。 Thus, the allowable limit value of the user image degradation, limit the safety index for attack, it becomes possible to freely adjust the balance between the resistance to image degradation and attack.

【００４５】次に、本発明の他の実施の形態について図面を参照して説明する。 Next, it will be described with reference to the drawings, another embodiment of the present invention.

【００４６】図３を参照すると、本発明の一実施の形態としての電子透かし挿入システムが示されている。 Referring to FIG. 3, the electronic watermark inserting system as an embodiment of the present invention is shown.図３ Figure 3の電子透かし挿入システムでは、図１の電子透かし挿入システムの蓄積装置１０１のかわりに蓄積装置１３１が接続され、さらに、蓄積装置１３１に電子透かし特性表作成装置１３２が接続されている点が、図１のシステムと異なる。 In the electronic watermark inserting system, it is connected storage device 131 in place of the storage device 101 of the electronic watermark inserting system of Figure 1, further in that a digital watermark characteristic table creation unit 132 in the storage unit 131 are connected, FIG. different from the first system.それ以外は図１のシステムと同様である。 The others are the same as the system of Figure 1.

【００４７】図３のシステムでは、電子透かし特性表作成装置１３２において、各カテゴリインデックスに対して電子透かし特性表が作成される。 [0047] In the system of Figure 3, the digital watermark characteristic table creation unit 132, digital watermark characteristic table is created for each category index.そして、電子透かし特性表は蓄積装置１０１へ出力され、蓄積装置１０１に蓄積される。 Then, the digital watermark characteristic table is output to the storage device 101, is stored in the storage device 101.電子透かし特性表作成装置１３２は、後に詳細に説明する。 Digital watermark characteristic table creation unit 132 will be described later in detail.

【００４８】次に、本発明の他の実施の形態について図面を参照して説明する。 Next, it will be described with reference to the drawings, another embodiment of the present invention.

【００４９】図４を参照すると、本発明の一実施の形態としての電子透かし挿入システムが示されている。 Referring to FIG. 4, the electronic watermark inserting system as an embodiment of the present invention is shown.図４ Figure 4の電子透かし挿入システムでは、図１の電子透かし挿入システムの蓄積装置１０１のかわりに蓄積装置１５１が接続され、さらに、蓄積装置１５１に入力装置１５２が接続され、入力装置１５２には記録媒体１５３が接続されている点が、図１のシステムと異なる。 In the electronic watermark inserting system, storage device 151 in place of the storage device 101 of the electronic watermark inserting system of Figure 1 is connected, furthermore, the input device 152 is connected to the storage device 151, the recording medium 153 to the input device 152 that it is connected it is different from the system of Figure 1.それ以外は図１のシステムと同様である。 The others are the same as the system of Figure 1.

【００５０】図４のシステムでは、図３のシステムの電子透かし特性表作成装置１３２に相当する装置において、各カテゴリインデックスに対して電子透かし特性表が作成され、作成された電子透かし特性表は記録媒体１ [0050] In the system of FIG. 4, the device corresponding to the digital watermark characteristic table creation device 132 of the system of FIG. 3, the digital watermark characteristic table is created for each category index, the digital watermark characteristic table created recorded medium 1５３に格納される。 It is stored in 53.記録媒体１５３に格納された電子透かし特性表は、入力装置１５２を通じて蓄積装置１０１ Digital watermark characteristic table stored in the recording medium 153, the storage device through the input device 152 101に入力され、蓄積装置１０１に蓄積される。 It is input to and stored in the storage device 101.

【００５１】次に、図３に示される電子透かし特性表作成装置１３２に関する本発明の実施の形態について、図５を参照しながら詳細に説明する。 Next, embodiments of the present invention relates to an electronic watermark characteristic table creation device 132 shown in FIG. 3 will be described in detail with reference to FIG.

【００５２】電子透かし挿入部２００は、埋め込みデータを変換し、入力される電子透かし強度の電子透かしを入力画像に挿入し、電子透かし挿入画像をアタック実行部２０１へ出力する。 [0052] digital watermarking unit 200 converts the embedded data, and a digital watermark in digital watermark intensity input to the input image, and outputs the electronic watermark inserted image into the attack execution unit 201.アタック実行部２０１は、電子透かし挿入部２００から出力される電子透かし挿入画像に対して、入力されるアタックパラメータによって定まる強度の所与のアタックを電子透かし挿入画像に対して実行し、アタックされた画像を電子透かし検出部２０２へ出力する。 Attack execution unit 201, the electronic watermark inserted image outputted from the electronic watermark insertion section 200, to perform a given attack intensity determined by the attack parameters input to the electronic watermark inserted image, it has been attack an image output to the electronic watermark detection unit 202.電子透かし検出部２０２は、アタック実行部２０１から出力されるアタックされた画像に対して、電子透かしの検出を行い、検出結果を電子透かし特性表生成部２０５へ出力する。 Digital watermark detection unit 202, to the attack image outputted from the attack execution unit 201 performs the detection of the electronic watermark, and outputs the detection result to the digital watermark characteristic table generating unit 205.画質劣化量算出部２０３は、電子透かし挿入部２００から出力される電子透かし挿入画像と入力画像とから画質劣化量を算出し、電子透かし特性表生成部２０５へ出力する。 Image quality degradation amount calculation unit 203 calculates the image quality deterioration amount and a watermarking image outputted from the electronic watermark insertion section 200 and the input image, and outputs it to the digital watermark characteristic table generating unit 205.カテゴリ分類部２０４ Category classification unit 204は、入力画像をカテゴリに分類して、カテゴリのインデックスを電子透かし特性表生成部２０５へ出力する。 Classifies the input image into categories, and outputs the index category digital watermark characteristic table generating unit 205.電子透かし特性表生成部２０５は、電子透かし検出部２０ Digital watermark characteristic table generating unit 205, an electronic watermark detector 20２から出力される検出結果と、電子透かし強度と、アタックパラメータと、画質劣化量算出部２０３から出力される画質劣化量と、カテゴリ分類部２０４から出力されるカテゴリインデックスとから、アタックに対する耐性評価値と画質劣化度とを求め、これらと電子透かし強度との関係を電子透かし特性表として出力する。 From the detection result output from 2, and the electronic watermark strength, and attack parameter, and image quality deterioration amount output from the image quality degradation amount calculation unit 203, a category index that is output from the category classification unit 204, robustness evaluation for the attack It obtains the value and image quality degradation degree, and outputs the relationship between these and the electronic watermark strength as a digital watermark characteristic table.

【００５３】次に、図５の電子透かし特性表作成装置の動作について説明する。 Next, the operation of the digital watermark characteristic table creating apparatus of FIG.まず、いくつかの記号を定義する。 First of all, to define some of the symbols.

【００５４】入力画像の数をＩとし、Ｉ枚の入力画像のそれぞれを入力画像のインデックスｉ（＝１，．．．， [0054] the number of the input image and I, the index i (= 1 of the input image to each of the I input images, ...,Ｉ）で区別する。 Distinguished by I).また、アタックパラメータの取る値をｘ（ｊ）（ｊ＝１，．．．，Ｊ）とする。 In addition, the value taken by the attack parameter x (j) (j = 1, ..., J) to.ここでアタックパラメータとは、アタックの強度を調整するパラメータである。 Here, the attack parameter is a parameter for adjusting the intensity of the attack.カテゴリインデックスｋ（＝１，．．．， Category index k (= 1, ...,Ｋ）、電子透かし強度ｓ（ｍ） （ｍ＝１，．．．， K), electronic watermark strength s (m) (m = 1, ...,Ｍ）、画質劣化度Ｄ（ｋ，ｍ）、アタックに対する耐性評価値Ｖ（ｋ，ｍ）は前述の通りである。 M), the image quality deterioration degree D (k, m), robustness evaluation value for the attack V (k, m) are as defined above.また、入力画像ｉに対するカテゴリインデックスをｋ（ｉ）、画質劣化量をｄ（ｉ）で表す。 Also represent a category index for the input image i k (i), the image quality deterioration amount in d (i).また、カテゴリインデックスがｋ、電子透かし強度のインデックスがｍ、アタックパラメータのインデックスがｊのときの検出結果をｙ（ｋ， Further, the category index k, the index of the digital watermark strength m, index of attack parameter is a detection result when the j y (k,ｍ，ｊ），検出率をｒ（ｋ，ｍ，ｊ）で表す。 m, j), representing the detection rate in r (k, m, j).

【００５５】次に、図を参照して詳細に説明する。 Next, it will be described in detail with reference to FIG.

【００５６】入力画像ｉは電子透かし挿入部２００へ入力され、入力される埋め込みデータを電子透かしに変換し、入力される電子透かし強度ｓ（ｍ）をパラメータとして、電子透かしを画像に挿入する。 [0056] Input image i is input to the electronic watermark insertion section 200, the embedded data is converted to digital watermark is input, the digital watermark strength s (m) as a parameter to be input to a digital watermark in the image.ここで用いる電子透かし挿入アルゴリズムは、図１または図３、図４の電子透かし挿入部１０２で用いるものと同一のアルゴリズムである。 Electronic watermark insertion algorithm used here, FIG. 1 or 3, the same algorithm as that used by the electronic watermark inserting section 102 of FIG.電子透かしの挿入された画像は電子透かし挿入画像として、画質劣化部２０３とアタック実行部２０ Electronic watermark inserted image as a digital watermark inserted image, the image quality deterioration portion 203 and the attack execution unit 20１へ出力される。 Is output to 1.

【００５７】アタック実行部２０１では、電子透かし挿入画像に所定のアタックを行い、アタック後の画像をアタックされた画像として電子透かし検出部２０２へ出力する。 [0057] In the attack execution section 201 performs a predetermined attack to digital watermark insertion image, and outputs the digital watermark detection unit 202 an image after the attack as an attack images.アタックの強度は、別に入力されるアタックパラメータｘ（ｊ）によって決定される。 Intensity of attack is determined by the attack parameter x (j) inputted separately.例えば、アタックが雑音付加ならば、アタックのパラメータは雑音電力や雑音の振幅、あるいは雑音付加後のＰＳＮＲ（Peak Sig For example, if the attack is noisy, the attack parameter noise power and noise amplitude or noise-added of PSNR (Peak Sig,nal to Noise Ratio；ピーク信号対雑音比）などの量になり、アタックパラメータとして指定された強度の雑音が電子透かし挿入画像に付加される。 nal to Noise Ratio; peak signal to noise ratio) becomes the amount of such noise in the specified strength is applied to an electronic watermark inserting images as the attack parameter.また、アタックが拡大縮小ならば、アタックのパラメータは拡大縮小の倍率、あるいはそれに相当する量になり、アタックパラメータとして指定された倍率の拡大または縮小が、電子透かし挿入画像に対して行われる。 Also, if the attack is scaling, attack parameters magnification scaling, or becomes an amount corresponding thereto, is enlarged or reduced for the specified magnification as attack parameter is performed for watermarking images.

【００５８】アタック実行部２０１から出力されるアタックされた画像は、電子透かし検出部２０２へ入力され、電子透かしの検出が行われる。 [0058] Attack image outputted from the attack execution unit 201 is input to the digital watermark detection unit 202, the digital watermark detection is performed.検出に用いる電子透かし検出アルゴリズムは、電子透かし挿入部２００で用いられたものに対応する電子透かし検出アルゴリズムである。 Digital watermark detection algorithm used for detection is a digital watermark detection algorithm corresponding to those used in the electronic watermark insertion section 200.埋め込まれた電子透かしが検出できたならば１を出力し、検出できなかったならば０を検出結果として出力する。 If the embedded watermark can be detected 1 outputs, and outputs as a detection result 0 if could not be detected.もし、電子透かしの一部のみが検出できたならば、０．５など、０と１の間の値を出力する。 If only a part of the digital watermark can be detected, and outputs a value between such 0.5, 0 and 1.電子透かし検出部２０２から出力されたデータは電子透かし特性表生成部２０５へ入力される。 Data outputted from the electronic watermark detector 202 is input to the digital watermark characteristic table generating unit 205.

【００５９】また、電子透かし検出部２０２は、埋め込みデータが電子透かし検出部２０２へも入力され、ここで、検出された電子透かしと比較され、どの程度正確に電子透かしとして埋め込まれた情報が検出できたかを判定する手段を有していてもよい。 [0059] The electronic watermark detection unit 202, the embedded data is also input to the digital watermark detection unit 202, where it is compared with the detected electronic watermark, how precisely embedded information is detected as a digital watermark It means for determining or not may be included.そして、電子透かし挿入部で挿入した埋め込みデータと完全に同一のデータが検出できた場合は１を出力し、それ以外の場合は、埋め込みデータと検出されたデータの相違に応じて０から１ Then, if the completely same data as the embedded data inserted by the electronic watermark inserting portion can be detected outputs 1, otherwise, from 0 in response to the difference of the data detected with the embedded data 1の間の値を出力する。 And it outputs a value of between.

【００６０】入力画像と電子透かし挿入部２００から出力される電子透かし挿入画像とは画質劣化量算出部２０ [0060] input image and the image quality degradation amount calculation unit 20 and the electronic watermarking image outputted from the electronic watermark insertion section 200３へ入力され、これらを比較して、電子透かしを挿入することによって生じる画質劣化量を算出する。 Is inputted to the 3, it compares these to calculate the image quality deterioration amount caused by inserting the watermark.この画質劣化量としては、原画像に対する電子透かし挿入画像のＰＳＮＲ値や、あるいは、文献「１９９５年８月、テレビジョン学会誌、第４９巻、第８号、１０７８〜１０８ As the image quality deterioration amount, PSNR value and the electronic watermark inserted image of the original image, or literature, "August 1995, television Journal, Vol. 49, No. 8, 1078-108６頁」記載の、視覚特性を考慮して重み付けしたＷＳＮ Of page 6 ", wherein, WSN weighted in consideration of the visual characteristicsＲ（Weighted Signal to Noise Ratio）を用いることができる。 It is possible to use the R (Weighted Signal to Noise Ratio).あるいは、文献「１９９５年１２月、アイ・イー・イー・イー・トランザクションズ・オン・サーキッツ・アンド・システムズ・フォー・ビデオ・テクノロジー、第ＣＳＶＴ−５巻、第６号、４６７〜４７６頁（IE Alternatively, the document "12 January 1995, Ai-e-e-e-Transactions on Circuits and Systems For Video Technology, the CSVT-5 Volume, No. 6, pp. 467~476 (IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS FOR VIDEO EE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS FOR VIDEOTECHNOLOGY, VOL.CSVT-6, NO.6,DECEMBER, 1995）」などに記載されているＪＮＤ（Just Noticeable Differen TECHNOLOGY, VOL.CSVT-6, NO.6, DECEMBER, 1995) ", etc. are described in JND (Just Noticeable Difference）を求め、電子透かし挿入画像と原画像の差分がＪＮ ce) the request, the difference of the electronic watermark inserted image and the original image is JNＤの何倍に相当するかを算出（以後視覚歪み量と呼ぶ） Calculates how equivalent to many times the D (hereinafter referred to as visual distortion amount)した値を用いることができる。 It can be used values.画質劣化度のダイナミックレンジを［０，１］とすると、例えばＰＳＮＲを用いる場合には、まず、画像のＰＳＮＲ値（ピーク信号対雑音比）を計算して、図６（ａ）に示すような関数によって、画質劣化度に変換する。 When the dynamic range of the image quality degradation degree and [0,1], for example, in the case of using the PSNR, first, PSNR values ​​of the images (peak signal to noise ratio) was calculated, as shown in FIG. 6 (a) by function, to convert the image quality degradation degree.図６（ａ）のａ，ｂとしては、例えばａ＝２０ｄＢ，ｂ＝５０ｄＢという値を用いる。 a of FIG. 6 (a), as b, in for example a = 20 dB, using a value of b = 50 dB.視覚歪み量を用いる場合は、まず、視覚歪みを計算し、それを画像全体で平均して平均視覚歪み量を求め、 When using the visual distortion amount, first, the visual distortion calculated, an average visual distortion amount which was averaged across the image,例えば図６（ｂ）の関数によって画質劣化度に変換する。 For example to convert the image quality degradation degree by the function of FIG. 6 (b).図６（ｂ）のｃとしては、例えばｃ＝１０を用いる。 The c in FIG. 6 (b), for example, a c = 10.算出された画質劣化度は、電子透かし特性表生成部２０５へ出力される。 The calculated image quality degradation degree is output to the electronic watermark characteristic table generating unit 205.

【００６１】入力画像はカテゴリ分類部２０４へも入力される。 [0061] The input image is also input to the category classification unit 204.カテゴリ分類部２０４の動作は、図１、図３、 Operation of the category classification unit 204, FIG. 1, FIG. 3,図４のカテゴリ分類部１０３と同様である。 It is similar to the category classification unit 103 of FIG.入力画像の特徴量が計算され、算出された特徴量に基づいてカテゴリ分類され、そのカテゴリを示すカテゴリインデックスが電子透かし特性表生成部２０５へ出力される。 Characteristic quantity of the input image is calculated, based on the calculated feature quantity is taxonomy category index indicating the category is output to the electronic watermark characteristic table generating unit 205.

【００６３】次に、電子透かし特性表生成部２０５について、図を用いて詳細に説明する。 Next, the digital watermark characteristic table generating unit 205 will be described in detail with reference to FIG.

【００６４】図７は電子透かし特性表生成部２０５の実施の形態を表すブロック図である。 [0064] FIG. 7 is a block diagram showing an embodiment of an electronic watermark characteristic table generating unit 205.検出結果集計部３０ Detection result counting unit 30０は、検出結果をアタックパラメータと電子透かし強度とカテゴリインデックスに基づいて集計し、集計結果から検出率を算出して耐性評価値算出部３０２へ出力する。 0 totalizes the basis of the detection result to the attack parameter and the electronic watermark strength and category index, and outputs the calculated detection rate from the aggregation result to the robustness evaluation value calculation section 302.画質劣化量集計部３０１は、画質劣化量をカテゴリインデックスと電子透かし強度に基づいて集計し、画質劣化度を算出してデータ統合部３０３へ出力する。 Image quality deterioration amount totaling unit 301, aggregates on the basis of image quality deterioration amount in category index and the electronic watermark strength is output to the data integration unit 303 calculates the image quality degradation degree.耐性評価値算出部３０２は、アタックパラメータと検出結果集計部３００から出力される検出率とから、アタックに対する耐性評価値を算出して、データ統合部３０３へ耐性評価値を出力する。 Robustness evaluation value calculation unit 302, and a detection rate output from the detection result counting unit 300 and the attack parameter, to calculate the resistance evaluation values ​​for the attack, and outputs the robustness evaluation value to the data integration section 303.データ統合部３０３は、カテゴリインデックスごとに電子透かし強度と画質劣化度と耐性評価値との対応を記した表を作成し、電子透かし特性表として出力する。 Data integration section 303 creates a table that describes the correspondence between the digital watermark strength and quality degradation degree and robustness evaluation value for each category index, and outputs as a digital watermark characteristic table.

【００６９】耐性評価値算出部３０２では、検出結果集計部３００から出力される検出率ｒ（ｋ，ｍ，ｊ）に基づいて、アタックに対する耐性評価値Ｖ（ｋ，ｍ）を算出し、データ統合部３０３へ出力する。 [0069] In robustness evaluation value calculation unit 302, based on the detection rate output from the detection result counting unit 300 r (k, m, j), calculates the resistance evaluation value V (k, m) for the attack, the data and outputs to the integration section 303.耐性評価値算出部３０２の動作の詳細は後述する。 Details of the operation of the robustness evaluation value calculation unit 302 will be described later.

【００７４】次に、図７に示す耐性評価値算出部３０２ [0074] Next, robustness evaluation value calculating unit 302 shown in FIG. 7において、耐性評価値を算出する方法について説明する。 In a description of a method of calculating the tolerance evaluation value.まず、算出の概要について述べる。 First, we describe overview of the calculation.

【００７５】アタックパラメータｘを連続的に変化させたときの、検出率の推移を考える。 [0075] when the attack parameter x is continuously changed, consider a change in the detection rate.カテゴリインデックスｋ、電子透かし強度のインデックスｍのときのアタックパラメータｘに対する検出率をｒ a （ｋ，ｍ，ｘ）とすると、重み付け関数ｗ（ｘ）を用いて、基本的には Category index k, the detection rate r a for attack parameter x when the index m of the digital watermark strength (k, m, x) When using the weighting function w (x), is basically

【００８０】重み付け関数ｗ（ｘ）の形状は、アタックの種類や、考慮するアプリケーションに依存してかわる。 [0080] The shape of the weighting function w (x) is, attack of the type and, vary depending on the considered application.例えば、所与のアタックが雑音付加で、アタックパラメータが雑音電力ならば、ｗ（ｘ）を図８（ａ）のような単調減少する関数にすればよい。 For example, a given attack noisy, if the attack parameter is noise power, may be w (x) is monotonically decreasing function as shown in FIG. 8 (a).これは、雑音電力の増大に伴って雑音付加後の画質劣化も大きくなり、雑音電力が大きいときの検出率は雑音電力が小さいときほど重要ではないためである。 This image quality degradation becomes large after noisy with increased noise power, the detection rate when the noise power is large because not as important when noise power is small.また、所与のアタックが拡大縮小で、アタックパラメータが倍率ならば、ｗ（ｘ） Further, in scaling is given attack, if the attack parameter ratio, w (x)を例えば図８（ｂ）のようにｘ＝１のときに最大値をとって、それから離れるに従って減少する関数にすればよい。 Taking the maximum value at x = 1 as shown in the example FIG. 8 (b), the may be a function that decreases with distance from it.これは、倍率が１から離れると、画素の間引きや内挿によって画質が低下し、倍率が１から離れたときの検出率は、１に近いときの検出率ほど重要ではなくなるからである。 This is because when the ratio moves away from 1, the image quality is reduced by decimation and interpolation of pixels, the detection rate when the magnification is apart from 1, because the higher the detection rate becomes less important when close to 1.また、所与のアタックが回転で、アタックパラメータが回転角ならば、ｗ（ｘ）を例えば図８（ｃ） Also, a given attack rotation, if the attack parameter is the rotation angle, w (x), for example, FIG. 8 (c)のような形状にすればよい。 It may be shaped like a.これは、 編集ツールなどで画像を編集する際に、９０度の倍数の角度の回転は、 This, when editing an image and editing tools, the rotation angle of a multiple of 90 degrees,他の角度よりも高頻度で生じると考えられるためである。 It is because it is thought to occur more frequently than other angles.あるいは、画像をプリントアウトした後、スキャナで読み込むことを考えたとき、９０度の倍数とその近辺の角度による回転は、他の角度よりも高頻度で生じると考えられるためである。 Alternatively, after printing out an image, when considering that a read by the scanner, the rotation by the angle around the multiples of 90 degrees is to believed to occur more frequently than other angles.よって、９０度の倍数とその近辺の角度での回転に対する検出率は、他の角度に比べ重要になり、図８（ｃ）の形状は妥当である。 Accordingly, the detection rate for the rotation of an angle around the multiples of 90 degrees, it becomes important than other angle, the shape of FIG. 8 (c) is appropriate.

【００８１】次に、上述した方法に基づいて、実際に耐性評価値Ｖ（ｋ，ｍ）を算出する方法について述べる。 Next, based on the methods described above, it actually robustness evaluation value V (k, m) method of calculating.

【００８２】検出率として得られるのはアタックパラメータｘに対する連続関数ではなく、離散的なアタックパラメータｘ（ｊ）（ｊ＝１，．．．，Ｊ）に対する値のみである。 [0082] rather than a continuous function for the attack parameter x is that obtained as a detection rate, discrete attack parameter x (j) (j = 1, ..., J) is the only value for.また、重み付け関数ｗ（ｘ）も、任意のｘに対する関数値を保持しているわけにはいかず、同様にいくつかのアタックパラメータに対する値のみである。 Moreover, the weighting function w (x) is also the reason retains function value for any x Ikazu, only values ​​for some attack parameter as well.そこで、図９に示すように、離散的な値から折れ線近似によって得られる波形を考え、それを、検出率算出に用いたアタックパラメータｘ（ｊ）の離散化間隔より十分細かい幅Δｘで標本化したときの検出率を求め、耐性評価値の算出に用いる。 Therefore, as shown in FIG. 9, the discrete consider waveform obtained by the polygonal line approximation from the value, which, sampled at a sufficiently small width Δx from discretization interval attack parameter x (j) used for the detection rate calculation the detected rate when asked, used to calculate the resistance evaluation value.耐性評価値算出部３０２は記憶手段を有し、重み付け関数については、この記憶手段にいくつかのアタックパラメータｘに対する重み付け関数値ｗ Robustness evaluation value calculation unit 302 includes a storage means for weighting function, the weighting function value for a number of attack parameter x in the storage unit w（ｘ）を記憶しておく。 Stores the (x).そして、この関数値を用いて折れ線近似した関数を考え、検出率と同じ位置で標本化したときの重み付け関数値を求め、耐性評価値算出に用いる。 Then, consider a function that broken line approximation using the function value, obtains the weighting function value when sampled at the same position as the detection rate, used for robustness evaluation value calculation.

【００８５】で近似できる。 [0085] can be approximated by.よって、数８で求まる耐性評価値Ｖ（ｋ，ｍ）を各カテゴリインデックスｋ，各電子透かし強度ｍに対して算出し、データ統合部３０３へ出力する。 Therefore, robustness evaluation value calculated by the number 8 V (k, m) each category index k, calculated for each of the electronic watermark strength m, and outputs to the data integration section 303.

【００８６】この方式は、アタックパラメータ全体を考慮して、アタックに対する総合的な耐性評価値を算出することを可能にする。 [0086] This method, taking into account the entire attack parameter makes it possible to calculate the overall resistance evaluation values ​​for the attack.実際にアタックを行って得られたデータだけでなく、実際にアタックを行っていないアタックパラメータに関しても、検出率を内挿予測して用いるため、アタックパラメータｘ（ｊ）の選び方による差異を小さく抑え、正確な耐性評価値算出を可能にする。 Not only actual data obtained by the attack, even actually respect attack parameter that has not been attack, for use by interpolation predicted detection rate, and with minimal differences by choice of attack parameter x (j) , to enable accurate resistance evaluation value calculation.また、重み付け関数を用いて耐性評価値を算出するため、これを適切に設計することで、アタックによって生じる劣化に対する人間の主観的判断や、アタックに関する頻度情報を評価値に反映させることが可能となる。 Further, in order to calculate the resistance evaluation value using a weighting function, which by appropriately designing, degradation and human subjective judgment against caused by attack, and can reflect the frequency information about the attack on the evaluation value Become.さらに、アプリケーションなどに応じて、重み付け関数を変える必要がある場合でも、耐性評価値算出部３０２の記憶手段に記憶されている重み付け関数のデータのみを変更するだけで対処できる。 Furthermore, depending on, for example, on the application, even if it is necessary to change the weighting function it can be addressed by simply changing only the data of the weighting function stored in the storage means of the robustness evaluation value calculation section 302.

【００８７】次に、図７に示す耐性評価値算出部３０２ [0087] Next, robustness evaluation value calculating unit 302 shown in FIG. 7において、耐性評価値を算出する別の方法について説明する。 In, a description will be given of another method of calculating the tolerance evaluation value.まず、算出の概要について述べる。 First, we describe overview of the calculation.

【００８８】上述の方法と同様にして、アタックパラメータｘを連続的に変化させたときの、検出率の推移を考える。 [0088] In the same manner as described above, consider the case in which is continuously changed attack parameter x, the movement of the detection rate.そして、基本的には、 And, basically,

【００８９】 [0089]

【数９】 [Equation 9]

【００９０】に従って、カテゴリインデックスｋ、電子透かし強度のインデックスｍに対する耐性評価値Ｖ In accordance with the [0090], category index k, resistance evaluation value for the index m of the electronic watermark strength V（ｋ，ｍ）を求める。 Seek (k, m).ここにＬは基準となるアタックパラメータ区間の長さであり、Ｔ（ｘ，α）は Where L is the length of the attack parameter section serving as a reference, T (x, α) is

【００９１】 [0091]

【数１０】 [Number 10]

【００９２】で与えられる２値化関数である。 [0092] is a binary function given by.これによって、検出率が閾値αより大きくなる区間の長さの、基準の長さＬに対する比率が耐性評価値として算出される。 Thus, the ratio of the length of the section detection rate is greater than the threshold value alpha, the reference to the length L is calculated as the robustness evaluation value.この場合も、実際には、検出率の関数を折れ線近似し、細かくサンプリングして、 Again, in practice, the function of the detection rate and the polygonal line approximation, finely sampled,

【００９３】 [0093]

【数１１】 [Number 11]

【００９４】によって数９を近似し、耐性評価値を算出する。 [0094] By approximating the number 9, and calculates the resistance evaluation value.数１１の耐性評価値Ｖ（ｋ，ｍ）を各カテゴリインデックスｋ、各電子透かし強度ｍに対して算出し、データ統合部３０３へ出力する。 Number 11 robustness evaluation value V (k, m) of each category index k, calculated for each of the electronic watermark strength m, and outputs to the data integration section 303.

【００９５】この方法は、検出率が高くなる範囲のみを考慮することで、高信頼性を重視した耐性評価値の算出を可能にする。 [0095] This method is to consider only a range of detection rate is high, allows the calculation of the robustness evaluation value with an emphasis on reliability.また、重み付け関数を用いる方法のところで述べたのと同じ理由により、正確な耐性評価値算出を可能にする。 For the same reason as mentioned at the method using the weighting function, to enable accurate resistance evaluation value calculation.

【００９６】以上、本発明の電子透かし挿入システム及び電子透かし特性表作成装置の実施の形態について説明してきたが、最後に、電子透かし挿入システム及び電子透かし特性表作成装置を実現するプログラムを記録した記録媒体の実施の形態について説明する。 [0096] While there have been described embodiments of an electronic watermark inserting system and the digital watermark characteristic table creation apparatus of the present invention, finally, recording a program for realizing the electronic watermark inserting system and the digital watermark characteristic table creation device It will be described embodiments of a recording medium.

【００９７】本発明の電子透かし挿入システム及び電子透かし特性表作成装置を実現するためのプログラムを記録した記録媒体は、上述の装置もしくはシステムの機能をコンピュータが読みとり実行可能なプログラム言語によってプログラムし、当該プログラムをＣＤ−ＲＯＭやＦＤ等の記録媒体に記録することによって実現することができる。 [0097] recording medium recording a program for realizing the electronic watermark inserting system and the digital watermark characteristic table creation apparatus of the present invention, programmed by executable program language read a computer the functions of the apparatus described above or system, it can be realized by recording the program in a recording medium such as a CD-ROM or FD.

【００９８】また上記記録媒体はサーバ装置などに備えられるハードディスクなどの記憶手段でも良く、更に該記憶手段にこのコンピュータプログラムを記録しておきネットワークを介してこのコンピュータプログラムを読み込むことによって、本発明の記録媒体を実現することも可能である。 [0098] Also the recording medium by reading the computer program via a network may be recorded is good, further the computer program in the storage means in storage means such as a hard disk provided in a server device, of the present invention it is also possible to realize a recording medium.

【００９９】 [0099]

【発明の効果】本発明の効果は、ユーザが試行錯誤しなくても、入力画像に適した電子透かし強度を決定し、挿入できることである。 Effect of the present invention exhibits, without user trial and error, to determine the electronic watermark strength suitable for input image is to be inserted.

【０１００】その理由は、入力画像をカテゴリ毎に分類し、そのカテゴリに属する画像に対する電子透かし強度と画質劣化度とアタックに対する耐性の耐性評価値を記述した表を用いて、動的に適切な電子透かし強度を算出し、電子透かしの挿入に用いるためである。 [0100] The reason for this is that, by using a classifies the input image for each category, describing the resistant evaluation value of the resistance to the digital watermark strength and image quality degradation degree and the attack against the image belonging to the category table, dynamic properly calculating a digital watermark strength is for use in the insertion of the watermark.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図１】本発明の第１の実施の形態のブロック図である。 1 is a block diagram of a first embodiment of the present invention.

【図２】図１の電子透かし強度算出部１００の動作を説明するためのフローチャートである。 2 is a flowchart for explaining the operation of the digital watermark strength calculating unit 100 of FIG.

【図３】本発明の第２の実施の形態のブロック図である。 3 is a block diagram of a second embodiment of the present invention.

【図４】本発明の第３の実施の形態のブロック図である。 4 is a block diagram of a third embodiment of the present invention.

【図５】図３の電子透かし特性表作成装置１３２の実施の形態のブロック図である。 5 is a block diagram of an embodiment of an electronic watermark characteristic table creation device 132 of FIG. 3.

【図６】画質劣化量の算出に用いる関数の例を示す図である。 6 is a diagram showing an example of a function used for calculating the image quality deterioration amount.

【図７】図５の電子透かし特性表生成部２０５の実施の形態のブロック図である。 7 is a block diagram of an embodiment of an electronic watermark characteristic table generating unit 205 in FIG. 5.

【図８】アタックの耐性評価値算出に用いる重み付け関数の例を示す図である。 8 is a diagram showing an example of a weighting function used for robustness evaluation value calculation of the attack.

【図９】検出率の標本化の例を示す図である。 9 is a diagram illustrating an example of sampling the detection rate.

【図１０】従来の電子透かし挿入器の例を示す図である。 10 is a diagram showing an example of a conventional electronic watermark inserter.

Claims (12)

Translated from Japanese

(57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]

【請求項１】画像に電子透かし情報を挿入する電子透かし挿入システムにおいて、 入力画像の特徴量を計算してカテゴリに分類し、カテゴリインデックスを出力する手段と、 予め様々なカテゴリインデックス毎に、電子透かし強度と、画質劣化度と、アタックに対する耐性評価値との関係を記述した電子透かし特性表を蓄積しておき、前記入力画像のカテゴリインデックスに応じて前記電子透かし特性表を選択し、入力された電子透かし強度に対応する画質劣化度とアタックに対する耐性評価値とを出力する蓄積手段と、 前記蓄積手段へ電子透かし強度の候補値を出力し、前記蓄積手段から出力される前記画質劣化度と前記耐性評価値とから、入力される電子透かし強度の制約情報に基づいて、最適電子透かし強度を決定し、出力する電子 1. A digital watermarking system for inserting digital watermark information in the image are classified into categories by calculating a feature quantity of the input image, and means for outputting a category index, each in advance various category index, electronic and watermark strength, and image quality degradation degree, leave accumulated digital watermark characteristic table describing the relationship between resistance evaluation value for the attack, and selecting the digital watermark characteristic table in accordance with the category index of the input image is input a storage means for outputting the resistance evaluation value of the image quality degradation degree and the attack corresponding to the digital watermark strength, the output candidate values of the digital watermark strength to the storage means, the image quality degradation degree output from said storage means from said resistant evaluation value, based on the restriction information of the electronic watermark intensity input, to determine the best electronic watermark strength, and outputs the electronicかし強度算出手段と、 入力される埋め込みデータを電子透かしに変換し、前記最適電子透かし強度を入力パラメータとして前記入力画像に前記電子透かしを挿入し、電子透かし挿入画像として出力する手段と、 を有することを特徴とする電子透かし挿入システム。 And lend strength calculating unit, the embedded data is converted to digital watermark is input, and inserting the electronic watermark into the input image the optimum digital watermark strength as an input parameter, and means for outputting as electronic watermark insertion image, the electronic watermark insertion system, characterized in that it comprises.

【請求項２】前記電子透かし強度の制約情報が、画質劣化度の許容限界値であり、 前記電子透かし強度算出手段にて、画質劣化度が前記画質劣化度の許容限界値以内となる範囲内で最適電子透かし強度を決定し、出力することを特徴とする請求項１に記載の電子透かし挿入システム。 Wherein restriction information of the digital watermark strength is the allowable limit value of the image quality degradation degree, by said electronic watermark strength calculating unit, within a range that the image quality degradation degree is within the allowable limit value of the image quality degradation degree electronic watermark insertion system according to claim 1, optimum digital watermark strength determines, and outputs in.

【請求項３】前記電子透かし強度の制約情報が、アタックに対する安全性指標の限界値であり、 前記電子透かし強度算出手段にて、アタックに対する耐性評価値が、前記安全性指標の限界値以上となる範囲内で最適電子透かし強度を決定し、出力することを特徴とする請求項１に記載の電子透かし挿入システム。 Wherein restriction information of the digital watermark strength is the limit value of the safety index for attack at the electronic watermark strength calculating unit, robustness evaluation value for the attack, more than the limit value of the safety index and watermarking system of claim 1, determining the optimum digital watermark strength within, and outputs made.

【請求項４】前記電子透かし強度の制約情報が、画質劣化量と安全性指標とのバランスを決定する重み付け指標であり、 前記電子透かし強度算出手段にて、最適電子透かし強度を決定するときの前記画質劣化量と前記安全性指標の寄与する割合を、前記重み付け指標によって決定することを特徴とする請求項１に記載の電子透かし挿入システム。 Wherein restriction information of the digital watermark strength is a weighting index for determining the balance between the image quality deterioration amount and the safety index, in the digital watermark strength calculating unit, when determining the optimum digital watermark strength electronic watermark insertion system according to claim 1, characterized in that the contributing percentage of the safety index and the image quality degradation amount, determined by the weighting indices.

【請求項５】電子透かし強度と、画質劣化度と、アタックに対する耐性評価値との関係を記述した電子透かし特性表を作成する電子透かし特性表作成手段を設け、作成された電子透かし特性表を前記蓄積手段へ入力することを特徴とする請求項１に記載の電子透かし挿入システム。 5. A digital watermark strength, and image quality degradation degree, the digital watermark characteristic table creation means for creating a digital watermark characteristic table describing the relationship between resistance evaluation value for the attack is provided, the digital watermark characteristic table created electronic watermark insertion system according to claim 1, wherein the input to said storage means.

【請求項６】前記特性表作成手段が、 入力される埋め込み情報を電子透かしに変換し、入力される電子透かし強度に応じた強度で前記電子透かしを入力画像に挿入し、電子透かし挿入画像を生成する電子透かし挿入手段と、 前記電子透かし挿入画像に対して、入力されるアタックパラメータに応じてアタックの強度を調節してアタックを実行し、アタックされた画像を生成するアタック画像生成手段と、 前記アタックされた画像に対して電子透かしの検出を試み、検出結果を出力する電子透かし検出手段と、 前記入力画像と前記電子透かし挿入画像を比較することにより、電子透かし挿入によって生じる画質劣化の度合いを算出し、画質劣化量として出力する画質劣化量算出手段と、 前記入力画像の特徴量を計算してカテゴリに分類し、 Wherein said characteristic table creating means, the embedded information is converted into electronic watermark is input, and inserting the electronic watermark into the input image at an intensity corresponding to the electronic watermark intensity input, the electronic watermark inserted image an electronic watermark insertion means for generating for, with respect to the electronic watermark insertion image, perform the attack by adjusting the intensity of the attack in response to the attack parameters input, and attack the image generating means for generating the attack image, attempts to detect digital watermark with respect to the attack image, the digital watermark detection means for outputting a detection result by comparing the electronic watermark inserted image and the input image, the degree of image quality degradation caused by the electronic watermark inserting is calculated, and the image quality deterioration amount calculating means for outputting as a quality deterioration amount, and calculates the feature quantity of the input image is classified into categories,テゴリインデックスを出力するカテゴリ分類手段と、 様々な入力画像と様々な電子透かし強度との組み合わせに対して検出された前記一連の検出結果をカテゴリインデックス、電子透かし強度、アタックパラメータごとに集計して検出率を求め、更にカテゴリインデックス、電子透かし強度毎にアタックに対する耐性評価値を前記検出率から算出するとともに、前記画質劣化量をカテゴリインデックス、電子透かし強度毎に平均して画質劣化度を求め、カテゴリインデックス毎に、電子透かし強度と前記画質劣化度と前記アタックに対する耐性評価値との対応関係を示す電子透かし特性表を生成し、出力する電子透かし特性表生成手段とを有することを特徴とする請求項５に記載の電子透かし挿入システム。 A categorization means for outputting the categories index, detected by summing the series of detection results detected for the combination of the various input images and various electronic watermark strength category index, electronic watermark strength for each attack parameter obtains the rate, further category index, to calculate the resistance evaluation values ​​for the attack from the detection rate for each digital watermark strength, determined image quality degradation degree by averaging the image quality deterioration amount category index for each digital watermark strength category for each index, it generates a digital watermark characteristic table showing the correspondence between the robustness evaluation value for the electronic watermark strength and image quality degradation degree attack, and having a digital watermark characteristic table generating means for outputting claims watermarking system according to claim 5.

【請求項７】前記特性表生成手段において、アタックパラメータ、電子透かし強度、カテゴリインデックス毎に、電子透かしの検出結果を集計し、検出率データを出力する手段と、 画質劣化量をカテゴリインデックス、電子透かし強度毎に平均し、画質劣化度を出力する手段と、 アタックパラメータと前記検出率データから、アタックパラメータと検出率の関係を求め、耐性評価値を算出して出力する耐性評価値算出手段と、 電子透かし強度と前記画質劣化度と前記耐性評価値とを統合して、電子透かし特性表を生成し、出力する手段とを有することを特徴とする請求項６に記載の電子透かし特性表作成装置。 7. The characteristics table generating means, the attack parameters, the electronic watermark strength for each category index, aggregates the detection results of the watermark, the category index and means for outputting a detection rate data, the image quality deterioration amount, electronic averaged for each watermark strength, and means for outputting the image quality degradation degree, and a attack parameter the detection rate data, obtains the detection rate relationship between the attack parameters, the robustness evaluation value calculating means which calculates and outputs the robustness evaluation value integrates the digital watermark strength and image quality degradation degree and the robustness evaluation value, to generate a digital watermark characteristic table, the digital watermark characteristic table creation according to claim 6, characterized in that it comprises a means for outputting apparatus.

【請求項８】前記耐性評価値算出手段が、アタックパラメータに対する検出率の推移を表す関数と、重み付け関数との内積を取ることによって耐性評価値を算出することを特徴とする請求項７に記載の電子透かし挿入システム。 Is wherein said resistance evaluation value calculating means, according to claim 7, wherein the function representing the movement of the detection rate for attack parameter, calculating a resistance evaluation value by taking the inner product of the weighting function electronic watermark insertion system.

【請求項９】前記耐性評価値算出手段が、アタックパラメータに対する検出率の推移を表す関数から、前記検出率があるしきい値以上となる前記アタックパラメータの区間を求め、前記区間の長さに基づいて耐性評価値を決定することを特徴とする請求項７記載の電子透かし特性表作成装置。 Wherein said resistance evaluation value calculating means, the function representing the movement of the detection rate for the attack parameters, a section of the attack parameter of the said certain detection rate threshold or determined, the length of the section based on the digital watermark characteristic table generating apparatus according to claim 7, wherein the determining the robustness evaluation value.

【請求項１０】画像に電子透かし情報を挿入する電子透かし挿入システムをコンピューター上に実現するためのプログラムを記録したコンピュータが読みとり可能な記録媒体において、 入力画像の特徴量を計算してカテゴリに分類し、カテゴリインデックスを出力する手段と、 予め様々なカテゴリインデックス毎に、電子透かし強度と、画質劣化度と、アタックに対する耐性評価値との関係を記述した電子透かし特性表を蓄積しておき、前記入力画像のカテゴリインデックスに応じて前記電子透かし特性表を選択し、入力された電子透かし強度に対応する画質劣化度とアタックに対する耐性評価値とを出力する蓄積手段と、 前記蓄積手段へ前記電子透かし強度を出力し、前記蓄積手段から出力される前記画質劣化度と前記耐性評価値とから 10. A recorded computer-readable recording medium a program for realizing the digital watermark insertion system for inserting a digital watermark information on the computer image, categorized by calculating the feature quantity of the input image and, means for outputting a category index, each in advance various category index, and the electronic watermark strength, and image quality degradation degree, leave accumulated digital watermark characteristic table describing the relationship between resistance evaluation value for the attack, the selecting the digital watermark characteristic table in accordance with the category index of the input image, a storage means for outputting the resistance evaluation value of the image quality degradation degree and the attack corresponding to the electronic watermark strength inputted, the electronic watermark to said storage means outputs strength, and the image quality degradation degree and the robustness evaluation value output from said storage means入力される電子透かし強度の制約情報に基づいて、最適電子透かし強度を決定し、出力する電子透かし強度算出手段と、 入力される埋め込みデータを電子透かしに変換し、前記最適電子透かし強度を入力パラメータとして前記入力画像に前記電子透かしを挿入し、電子透かし挿入画像として出力する手段と、 を含んで構成される電子透かし挿入システムをコンピュータ上に実現させるためのプログラムを記録したコンピュータが読みとり可能な記録媒体。 Based on the restriction information of the electronic watermark intensity input, to determine the best electronic watermark strength, and the electronic watermark strength calculating means for outputting, converts the embedded data is input to the digital watermark, the input parameters to the optimum digital watermark strength said electronic watermark into the input image inserted as an electronic watermark and outputting as insertion image, readable-by-computer recording a program for realizing the electronic watermark inserting system configured on a computer including a recording media.

【請求項１１】電子透かし強度と、画質劣化度と、アタックに対する耐性評価値との関係を記述した電子透かし特性表を作成し、作成された電子透かし特性表を前記蓄積手段へ入力する電子透かし特性表作成手段を含んで構成される請求項１０に記載の電子透かし挿入システムをコンピュータ上に実現させるためのプログラムを記録したコンピュータ読みとり可能な記録媒体。 11. A digital watermark strength, watermark creating the image quality degradation degree, the digital watermark characteristic table describing the relationship between resistance evaluation values ​​for the attack, and inputs the digital watermark characteristic table created to the storage means a computer-readable recording medium a program for implementing the electronic watermark inserting system according to the computer to claim 10 configured to include a characteristic table creation means.

【請求項１２】 前記電子透かし特性表作成手段は、 12. The digital watermark characteristic table creation means,入力される埋め込み情報を電子透かしに変換し、入力される電子透かし強度に応じた強度で前記電子透かしを入力画像に挿入し、電子透かし挿入画像を生成する電子透かし挿入手段と、 前記電子透かし挿入画像に対して、入力されるアタックパラメータに応じてアタックの強度を調節してアタックを実行し、アタックされた画像を生成するアタック画像生成手段と、前記アタックされた画像に対して電子透かしの検出を試み、検出結果を出力する電子透かし検出手段と、 前記入力画像と前記電子透かし挿入画像を比較することにより、電子透かし挿入によって生じる画質劣化の度合いを算出し、画質劣化量として出力する画質劣化量算出手段と、 前記入力画像の特徴量を計算してカテゴリに分類し、カテゴリインデックスを出力するカテゴ The embedded information is converted into electronic watermark is input, and inserted into the input image the digital watermark in an intensity corresponding to the electronic watermark intensity input, an electronic watermark insertion means for generating a digital watermarking images, the watermarking the image, perform the attack by adjusting the intensity of the attack in response to the attack parameters input, and attack the image generating means for generating the attack images, digital watermark detection to the attack image attempts, detection result and the electronic watermark detection means for outputting, by comparing the electronic watermark inserted image and the input image, the image quality deterioration to calculate the degree of image quality degradation caused by the electronic watermark insertion, and outputs the image quality deterioration amount into categories by calculating the amount calculating means, a feature amount of the input image, and outputs the category index categories分類手段と、 様々な入力画像と様々な電子透かし強度との組み合わせに対して検出された前記一連の検出結果をカテゴリインデックス、電子透かし強度、アタックパラメータごとに集計して検出率を求め、更にカテゴリインデックス、電子透かし強度毎にアタックに対する耐性評価値を前記検出率から算出するとともに、前記画質劣化量をカテゴリインデックス、電子透かし強度毎に平均して画質劣化度を求め、カテゴリインデックス毎に、電子透かし強度と前記画質劣化度と前記アタックに対する耐性評価値との対応関係を示す電子透かし特性表を生成し、出力する電子透かし特性表生成手段とを含んで構成される，請求項 And classification means obtains the detection rate by summing the series of detection results detected for the combination of the various input images and various electronic watermark strength category index, electronic watermark strength for each attack parameter, further categories index, to calculate the resistance evaluation values ​​for the attack for each digital watermark intensity from the detection rate, the image quality deterioration amount category index, determine the image quality degradation degree on average every electronic watermark strength for each category index, watermarking It generates a digital watermark characteristic table showing the correspondence between the robustness evaluation value intensity and the image quality deterioration degree for the attack, and and a digital watermark characteristic table generating means for outputting, claim１１に記載の電子透かし挿入システムをコンピュータ上11 on a computer an electronic watermark inserting system according toに実現させるためのプログラムを記録したコンピュータComputer that stores a program for implementing theが読み取り可能な記録媒体。Readable recording medium.

Information-embedding apparatus, encoder, tamper-detecting apparatus, information-embedding method, tamper-detecting method, and recording medium having program recorded therein for executing both of the methods